基坑支護范文

時間:2023-03-29 08:58:11

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基坑支護

篇1

隨著城市建設的迅速發展,設有地下室的高層建筑、地下停車場、人防工程、地鐵工程等建筑工程都涉及深基坑開挖問題。由于大多數建筑工程都是在城市中進行開挖,基坑周圍通常存在交通要道、已建建筑或管線等各種構筑物,如何安全、合理地選擇合適的基坑支護結構是涉及保護其周邊構筑物的安全問題。以下簡單介紹基坑工程中常見在不同地基土條件的支護結構類型及原則。

一、基坑支護的類型及特點和適用范圍

1.放坡開挖。適用于周圍場地開闊,周圍無重要建筑物,只要求穩定,位移控制要求不十分嚴格。這種類型回填土方較大,但工程造價還是相對最便宜的。

2.深層攪拌水泥土圍護墻。深層攪拌水泥土圍墻是采用深層攪拌機就地將土和輸入的水泥漿強行攪拌,形成連續搭接的水泥土柱狀加固體擋墻。水泥土圍護墻優點:由于一般坑內無支撐,便于機械化快速挖土;具有擋土、止水的雙重功能;一般情況下較經濟;施工中無振動、無噪音、污染少、擠土輕微,因此在鬧市區內施工更顯出優越性。水泥土圍護墻的缺點:首先是位移相對較大,尤其在基坑長度大時,為此可采取中間加墩、起拱等措施以限制過大的位移;其次是厚度較大,只有在紅線位置和周圍環境允許時才能采用,而且在水泥土攪拌樁施工時要注意防止影響周圍環境。

3.高壓旋噴樁。高壓旋噴樁所用的材料亦為水泥漿,它是利用高壓經過旋轉的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合形成水泥土加固體,相互搭接形成排樁,用來擋土和止水。高壓旋噴樁的施工費用要高于深層攪拌水泥土樁,但其施工設備結構緊湊、體積小、機動性強、占地少,并且施工機具的振動很小,噪音也較低,不會對周圍建筑物帶來振動的影響和產生噪音等公害,它可用于空間較小處,但施工中有大量泥漿排出,容易引起污染。對于地下水流速過大的地層,無填充物的巖溶地段永凍土和對水泥有嚴重腐蝕的土質,由于噴射的漿液無法在注漿管周圍凝固,均不宜采用該法。

4.槽鋼鋼板樁。這是一種簡易的鋼板樁圍護墻,由槽鋼正反扣搭接或并排組成。槽鋼長6~8m , 型號由計算確定。其特點為:槽鋼具有良好的耐久性,基坑施工完畢回填土后可將槽鋼拔出回收再次使用;施工方便,工期短;不能擋水和土中的細小顆粒,在地下水位高的地區需采取隔水或降水措施;抗彎能力較弱,多用于深度≤4m的較淺基坑或溝槽,頂部宜設置一道支撐或拉錨;支護剛度小,開挖后變形較大。

5.鋼筋混凝土板樁。鋼筋混凝土板樁具有施工簡單、現場作業周期短等特點,曾在基坑中廣泛應用,但由于鋼筋混凝土板樁的施打一般采用錘擊方法,振動與噪音大,同時沉樁過程中擠土也較為嚴重,在城市工程中受到一定限制。此外,其制作一般在工廠預制,再運至工地,成本較灌注樁等略高。

6.鉆孔灌注樁。鉆孔灌注樁圍護墻是排樁式中應用最多的一種,在我國得到廣泛的應用。其多用于坑深7~15m 的基坑工程,在我國北方土質較好地區已有8~9m的臂樁圍護墻。鉆孔灌注樁支護墻體的特點有:施工時無振動、無噪音等環境公害,無擠土現象,對周圍環境影響小;墻身強度高,剛度大,支護穩定性好,變形小;當工程樁也為灌注樁時,可以同步施工,從而施工有利于組織、方便、工期短;樁間縫隙易造成水土流失,特別時在高水位軟黏土質地區,需根據工程條件采取注漿、水泥攪拌樁、旋噴樁等施工措施以解決擋水問題;適用于軟黏土質和砂土地區,但是在砂礫層和卵石中施工困難應該慎用;樁與樁之間主要通過樁頂冠梁和圍檁連成整體,因而相對整體性較差,當在重要地區,特殊工程及開挖深度很大的基坑中應用時需要特別慎重。

7.地下連續墻。通常連續墻的厚度為600mm、 800mm、 1 000mm,也有厚達1 200mm的,但較少使用。地下連續墻剛度大,止水效果好,是支護結構中最強的支護型式,適用于地質條件差和復雜,基坑深度大,周邊環境要求較高的基坑,但是造價較高,施工要求專用設備。

8.土釘墻。土釘墻是一種邊坡穩定式的支護,其作用與被動的具備擋土作用的上述圍護墻不同,它是起主動嵌固作用,增加邊坡的穩定性,使基坑開挖后坡面保持穩定。土釘墻主要用于土質較好地區,我國華北和華東北部一帶應用較多,目前我國南方地區亦有應用,有的已用于坑深10m 以上的基坑,穩定可靠、施工簡便且工期短、效果較好、經濟性好、在土質較好地區應積極推廣。

9.SMW工法。SMW工法亦稱勁性水泥土攪拌樁法,即在水泥土樁內插入H 型鋼等(多數為H 型鋼,亦有插入拉森式鋼板樁、鋼管等) ,將承受荷載與防滲擋水結合起來,使之成為同時具有受力與抗滲兩種功能的支護結構的圍護墻。SMW 支護結構的支護特點主要為:施工時基本無噪音,對周圍環境影響小;結構強度可靠,凡是適合應用水泥土攪拌樁的場合都可使用,特別適合于以黏土和粉細砂為主的松軟地層;擋水防滲性能好,不必另設擋水帷幕;可以配合多道支撐應用于較深的基坑;此工法在一定條件下可代替作為地下圍護的地下連續墻,在費用上如果能夠采取一定施工措施成功回收H 型鋼等受拉材料;則大大低于地下連續墻,因而具有較大發展前景。

篇2

關鍵詞深基坑 支護結構

中圖分類號:TV551.4 文獻標識碼:A 文章編號:

深基坑支護工程是近20年來隨著城市高層建筑的發展而形成的一門新興技術,其理論還有待于不斷完善。

深基坑支護結構的常用的結構體系:

水泥擋土墻式:包括深層攪拌水泥土樁墻、高壓噴射注漿樁墻、粉體噴射注漿樁墻等。

排樁及擋墻式:包括排樁式(鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁、鋼管樁)、板樁式(鋼板樁、型鋼橫擋板)、板墻式(現澆地下連續墻)、組合式(加筋水泥土墻)等。

邊坡穩定式:包括土釘墻(加筋水泥土圍護墻、灌注樁與水泥樁結合)、噴錨支護等。

逆做拱墻式

基坑支護設計與施工應綜合考慮工程地質與水文地質條件、基礎類型、基坑開挖深度、降排水條件、周邊環境對基坑側壁位移的要求、基坑周邊荷載、施工季節、支護結構使用期限等因素做到因地制宜、因時制宜、合理設計、精心施工、嚴格監控。

常用深基坑支護結構的適用條件:

水泥擋土墻式: 適用于基坑側壁安全等級宜為二、三級;水泥土樁施工范圍內地基土承載力不宜大于150kPa;基坑深度不宜大于 6m。

排樁及擋墻式:適于基坑側壁安全等級一、二、三級;懸臂式結構在軟土場地中不宜大于5m;當地下水位高于基坑底面時,宜采用降水、排樁加截水帷幕或地下連續墻。

邊坡穩定式:適用于基坑側壁安全等級宜為二、三級的排軟土場地;基坑深度不宜大于12m;當地下水位高于基坑底面時,應采取降水或截水措施。

逆做拱墻式:適用于基坑側壁安全等級宜為二、三級;淤泥和淤泥質土場地不宜采用;拱墻軸線的矢跨比不宜小于1/8;基坑深度不宜大于12m;地下水位高于基坑底面時,應采取降水或截水措施。

深基坑支護工程的主要控制要素:

1、深基坑支護設計方案深基坑設計方案合理與否,直接影響著深基坑支護工程的成敗。成功的工程設計方案應該是合理安全,科學實用的。現如今我國在深基坑支護技術上已經積累很多實踐經驗,初步摸索出巖土變化支護結構實際受力的規律,為建立健全深基坑支護結構設計的新理論和新方法打下了良好的基礎。在進入施工現場時,監理人員應對施工方案進行審查,深入了解設計方案,發現問題及時與設計人員溝交流,使得各個程序順暢有效的進行,從而可以真正地保障工程的質量。

2、施工組織設計方案 建筑施工單位應該認真編制施工組織設計方案,基坑支護施工單位要與挖土施工單位緊密配合,堅持分層分段開挖和分層分段支護的施工原則進行施工。土方開挖的順序和具體開挖的方法必須與設計的工作情況相一致,并遵循“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的原則,減少開挖過程中土體的擾動范圍,縮短基坑開挖卸荷后無支撐的暴露時間,對稱開挖,均衡開挖,合理利用土體自身在開挖過程中控制位移的能力。

3、施工過程控制 這個階段是項目的關鍵階段,特別要注意突發事件的應對,最好是提前制訂好預防措施。

(1)、 深基坑支護工程的施工 深基坑支護工程的施工是集挖土、擋土、圍護、防水等多項目結合的系統工程,任何項目的出錯都很有可能會導致工程整體的失敗。因此我們必須進行嚴格的施工過程控制管理,確保施工質量。嚴格按設計方案組織施工。工程施工前,有關人員需要熟悉當地的地質資料、本次施工設計圖紙及施工現場周圍的環境。施工單位應按照規程、設計方案和預先設定好的施工技術規范組織施工,盡量將工程的每個環節都納于監控之下,確保不出事故,順利按期完成工程。

(2)、 深基坑周圍土體止水效果的控制 在地下水位較高的地區,地下水對深基坑工程的施工帶來了相當大的危害。施工單位應該從防水、降水和排水三方面來制訂止水方案,根據掌握的地質資料,駛入了解周圍環境的實際情況,制定出切實可行的措施。

(3)、深基坑支護的信息化管理 隨著現代社會的發展,計算機和網絡已經應用到經濟生活的各個領域,建筑行業也不例外。在進行深基坑支護工程時,同樣需要我們利用現代化的信息技術,以提高工程效率。深基坑支護結構工程監測的內容主要安排以下幾項: ①支護結構頂部水平位移;②支護結構沉降和裂縫;③臨近建筑物、道路的沉降、傾斜和裂縫。

(4)、 突發事件的解決 建筑行業的施工參與人員多、技術復雜、工程周期長,從工程開始施工到完成,會發生很多不可預料的問題,工程現場人員遇事不可慌亂,對可能要出現的問題心里有數,事先要做準備,免得事到臨頭,手足無措。一般情況下的突發事件有: ①基坑內管涌、流砂;②基坑支護局部出現成因不明的裂縫、沉降;③氣象異常,出現連續多日的狂風暴雨;④相鄰工地的施工影響如降水、打樁、開挖土方;⑤地下障礙物妨礙基坑支護結構或止水帷幕的施工。 對于深基坑施工要實行動態控制,發現問題及時糾偏。

結語

基坑支護是個技術專業性較強的工程,設計人員應根據特定的工程要求和條件進行綜合考慮,做出安全、可靠、經濟的包括圍護結構、支護體系、土方開挖、降水、地基加固、監測和環保的整體施工方案。基坑支護施工是個隱蔽工程。對施工過程的每一個環節、每一個工序均要嚴格把關;在施工過程中,隨著地質條件的變化及某些情況的改變,及時做出調整,實現動態控制。

參考文獻

篇3

關鍵詞:建筑工程;基坑支護;施工技術

1概述

1.1基坑支護體系及重要性基坑支護設計的首要工作是合理選擇基坑支護體系,應根據不同支護型式的造價、特點及地質條件,周邊環境的要求等綜合確定。通常當地質條件較好,而且周邊環境要求也不高時,可以采用像土釘墻等的柔性支護;如果周邊環境要求高,應采用像排樁或地下連續墻這樣較剛性的支護型式,以控制水平位移。對于支撐的型式也一樣,當周邊環境要求較高,地質條件較差時,采用內支撐型式會比較好,因為采用錨桿會影響周邊環境的安全且易造成周邊土體的擾動;當地質條件特別差,周邊環境要求較高,基坑深度較深時,可采用最強的支護型式,地下連續墻加逆作法。保證周邊環境的安全在基坑支護中是最重要的。

1.2地質條件該工程施工場地非常狹小,且緊鄰主要馬路。該綜合樓的結構為框架剪力墻。地下一層,地下室層高4.5m,地上21層,樁基承臺式基礎,抗震設防烈度為七度,建筑物基坑深度為5m,是自然地面到地下室底板素的混凝土墊層。

在勘探深度范圍內擬建場地,地層由十三個亞層和礫砂混卵石、淤泥、粘土、淤泥質粘土、粉質粘土、硬殼層粘土、雜填土等九個工程地質層組成,關系到本工程開挖和基坑支護的土層為:①雜填土:由粘性土、磚瓦礫混砂土、碎塊石等組成,雜色,局部分布有生活垃圾,成分復雜,土性呈濕、稍密,均一性差,全場分布,0.29~5.30m為其層頂高程,0.4~4.1m為層厚。②粘土:可~軟塑,含少量腐植物和鐵錳質斑點,為灰黃、灰色,底部向淤泥過渡,局部分布,1.90~4.20m為其層頂高程,0.30~2.10m為層厚。③-1淤泥:流塑,含零星腐植物、貝殼碎片,成青灰色,有不均勻粉細砂薄層夾雜,全場分布,局部含量較高。-0.46~3.07m為其層頂高程,11.60~1整理5.10m為層厚。

1.3基坑工程分析與評價

1.3.1有關基坑設計、施工巖土計算參數①雜填土;②粘土;③-1淤泥為基坑圍護深度內的地層,在基坑深度范圍內這些土層的施工所需的巖土和基坑設計參數建議如表1所示。

1.3.2地下水地下水屬潛水,在場地第四紀地層,它的水位受地表水、降雨等因素影響而有所變化,水位根據地區經驗變動幅度小,鉆孔的地下穩定水位經勘察測得埋深為0.1~2.2m。

該場地風化基巖裂隙、礫砂混卵石、粘性土中的砂夾層、雜填土帶透水性強,通常粘性土層透水性微弱。對區域水質資料進行分析,地下水對砼以及建筑材料沒有侵蝕性,無環境污染。

2土方開挖工程施工技術

當確定了土方開挖工程的施工方案,為使送樁深度能夠減少,節約業主投資,進行基坑開挖時,建議用二次開挖措施,即打樁施工是在原自然地面挖土約1.5m之后再進行的,完成打樁第二次土方開挖才進行,以下為具體的施工技術措施:①土方開挖前,施工測量定位及基坑平面圖的繪制所依據的坐標點和設計圖紙是市測繪大隊提供的。②利用機械化施工進行土方開挖,用3部1.2-1.4m3反鏟挖掘機來完成;人工配合完成地梁基底土方修整、承臺及機械達不到部位的工作。③為基坑邊坡的安全有保障,基坑開挖采取循序漸進、先邊坡支護后基礎土方、先淺后深措施。④由10部自卸汽車來完成土方運輸,汽車司機在運輸過程中必須服從指揮,按指定地點卸土,必須嚴格按照所指定的施工通道行駛。⑤開挖深度在土方開挖時應嚴格控制,跟蹤測量并做好記錄,及時匯報開挖深度的情況,配合挖掘機挖土作業,是測量人員的責任。⑥碰撞水泥攪拌樁在土方開挖時要避免,在樁周圍500mm左右人工配合挖土。

3基坑支護工程施工技術

3.1放坡十錨噴網擋土墻支護施工技術

3.1.1施工工藝流程挖土進行修坡封閉初噴錨桿孔的定位成孔錨桿安放錨孔灌漿焊接加強筋及安裝鋼筋網終噴。

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【關鍵詞】深基坑;支護;技術;分析;問題

【 abstract 】 in recent years building type is more and more, deep foundation pit construction is then more and more, make the difficulty of building construction, increasing constantly, and the construction quality and to control and so on various aspects of work all has brought serious test, therefore deep foundation pit construction support construction of more and more widely. This paper expounds the basic technology of deep foundation pit supporting points, this paper introduces the process of deep foundation pit support should pay attention to the key question, points out a few problems that may arise.

【 key words 】 deep foundation pit; Support; Technology; Analysis; question

中圖分類號:TD3文獻標識碼: A 文章編號:

前言

伴隨著經濟的不斷發展以及建筑規模的不斷擴大,出現了越來越多的建筑類型需要深基坑,這也就意味著深基坑支護的適用范圍越來越廣泛。高層建筑、地鐵、地下車站等的建設特點和建設規模都需要開挖深基坑。由于土地資源日益緊張,很多建筑物的深基坑需要在較為狹窄的地段挖設,這給深基坑的挖設帶來很多不便,有時會由于空間過于狹窄而造成安全事故。這種比較復雜和難度較高的施工條件對深基坑的支護提出了更高的要求,如何建立更加安全與可靠的深基坑支護體系是相關人員值得探討的重要問題。深基坑支護的主要目的是使建筑物在進行地下結構的施工時更加安全,這種方法主要是對深基坑側壁采取的支擋、加固等保護措施,以保證深坑底穩定【1】。為了更好的保證深基坑支護的施工質量應該對各種因素充分考慮,以確保深基坑邊坡、基坑周邊建筑物、道路和地下設施的安全與可用性。同時還應該對施工場地周圍的地質條件、水文條件以及其他相關的外界因素進行調查與分析。另外,深基坑的結構形式還應該充分考慮建筑物本身的要求、深基坑開挖深度、降排水條件等與建筑物的建筑質量相關的因素。實踐證明深基坑支護結構周邊環境和周邊荷載、施工季節、支護結構使用期限等因素也應該在設計方案中充分考慮,以免影響后期施工和使用質量。總之,綜合考慮這種因素并且因地制宜的設計深基坑支護結構形式才是正確與科學的。

深基坑支護的主要施工設計和類型選擇

2.1深基坑支護的施工設計

第一,深基坑支護的設計是極為重要的,因為這是施工方案確定的重要依據和施工過程中的重要參考。所以我們應該在進行設計時充分的調查施工現場的地質條件、水文條件以及其他各方面的相關因素,并且對設計進行嚴格監督與審核,相關的設計標準和方案必須要符合國家的相關標準。另外,我們還應該注意無論是在深基坑支護投標時還是在基坑支護施工前都應該嚴格的按照相關的操作規程進行監督,都應該向有關部門以及人員提交深基坑支護設計的所有內容,設計封面和設計圖上均應有設計人、審核人和審批人簽字,以做到責任明確和利于監督。這樣,在深基坑支護施工中如出現問題時便可以做到責任明確,在解決問題時更加快速,如果施工需要作出變更可以較快的找到設計人員進行商量與解決。第二,加強施工過程的監督、管理以及控制。深基坑支護施工中會由于各種因素面臨各種問題,因此施工過程中的質量控制便顯得尤為重要。施工控制的關鍵點主要集中在對于深基坑支護設計參數、深基坑支護施工組織設計、技術交底和相關規范的監督執行。如果在監督中發現問題應該及時解決,技術問題應該由現場技術負責人根據情況的性質和大小,及時向基坑支護設計人匯報,以便根據設計方案進行合理的調整和變更,避免工程的建設后期出現問題。第三,施工過程中需要嚴格控制地下水。從資料總結來看,坑涌水是出現頻率較高的引發深基坑事故的因素之一,這一現象應該引起深基坑支護施工者的高度重視,應該積極地采取措施以做到防患于未然。對于邊坡內土體積水,應該采用科學的輸水方式而不應該采取堵水方式,堵水只會適得其反。在施工過程中除了可以采用降水方式降低地下水位外,還應該在基坑邊坡上每隔一定距離設置泄水孔,以保證輸水更加暢通【2】。另外,泄水孔的質量是保證輸水質量的關鍵所在,應該對泄水孔的設置進行嚴密控制,保證基坑邊坡土體內積水快速從泄水孔排出。積水飽和會對土體造成破壞,更為嚴重的是可能會導致深基坑變形乃至破壞。在深基坑開挖之前,首先應該進行地下水的抽降,以保證基坑開挖的正常進行和基礎底板的正常施工。

第四,加強深基坑支護的位移和變形監測,制定應急措施,以保證防患于未然,保證深基坑支護工程的質量與安全。

2.2深基坑支護的類型選擇

目前在深基坑的施工中所使用的支護類型主要有支擋型和加固型兩種,支擋型中包括放坡開挖及擋土支護開挖。為了更好的節約時間和節約資源時可以選擇放坡開挖的方式。這種方式顯著特點是經濟、簡單和工期短,應該進行優先選擇。如果施工現場是硬質、可塑性粘土和良好砂性土場地則可以首先選擇放坡開挖的方式。一般情況下,對坡面采取措施邊坡高度一般設置為3~6m,不符合這種情況的則應該分段開挖;最后還要驗算邊坡穩定等。

擋土支護開挖的主要優點則體現在可以滿足無水條件下的施工,可以更好地保證深基坑周圍的建筑物、構筑物以及市政設施安全,保證施工不會造成過多的負面影響。但是,這種方法如果是在無水的情況下使用則應該設置擋土和截水結構。深基坑工程的建設中有一項重要的施工內容便是支護體系的設置和土方開挖兩個方面,這兩個方面是關系到整個深基坑支護結構的建設質量的重要內容。土方開挖的施工組織是否合理也會對圍護體系的建設質量產生較為明顯的影響,會對整個工程的建筑質量產生影響。在這種支護方式的使用過程中應該嚴格禁止不合理的土方開挖方式,應該嚴格注意開挖的步驟和速度,避免各種可能對主體結構樁造成影響的因素,。如果操作不當很容易會引起支護結構變形過大、甚至引起支護體系圍護體系崩潰。擋土支護按目前常見的有五種:水泥土墻支護、排樁、地下連續墻、鋼板樁支護、土釘墻支護(噴錨支護)、逆作拱墻【3】;

另外,還有一種加固型支護方式,主要使用的施工方法有水泥攪拌樁加固法、高壓旋噴樁加固法、水泥噴粉樁加固法、注漿加固法、網狀樹根樁加固法及插筋補強法等【4】。在施工中具體使用哪一種方法應該對其經濟性、合理性以及可操作性進行綜合比較,在施工中挖土面的深度,工程及水文地質條件,外荷載狀況及施工場地等條件也是必須要進行考慮的因素。

深基坑支護施工的質量保證措施

深基坑中的支護有其優點,但是也存在一些缺點,因此在施工中應該采取科學的措施應對,以減小對于工程質量的影響。這主要是由于深基坑的支護施工中會對地下管道等設施產生干擾,會給工程以及日后的日常使用帶來不便。在施工中要對地質情況進行充分考慮,主要應該考慮軟土、松散砂土、流塑黏性土以及在地下水豐富的情況下采用土釘支護有一定難度,需要進行提前準備【5】。

結語

深基坑支護的基本要求是確保邊坡的穩定性,其設計要對變形控制要求進行全面的考慮。另外,還要考慮其施工對于周圍環境的影響。在新技術與新材料不斷發展的今天,深基坑支護設計與施工在很多建筑物中的作用越來越明顯。尤其是復合土釘在深基坑支護中的使用越來越廣泛,能減少邊坡開挖的缺點,縮短施工工期,減少基礎工程投資。總之,深基坑支護工程在開始施工之前應該對實際情況和可能對施工質量造成影響的因素進行分析,制定科學與詳細的方案,嚴格監督與控制,及時的發現問題和解決問題,保證深基坑施工的順利進行。

【參考文獻】

[1]王瑞秋. 深基坑支護的施工實踐[J].科教文匯,2011,(08).

[2]付國軍. 探討高層建筑工程深基坑支護施工技術[J].工程施工,2012,(01).

[3]王成彥,孟慶森. 深基坑支護施工技術的若干探討[J].民營科技,2010,(04).

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關鍵詞:深基坑

支護

1.深基坑支護類型選擇

深基坑支護不僅要求確保邊坡的穩定,而且要滿足變形控制要求,以確保基坑周圍的建筑物、地下管線、道路等的安全。如今支護結構日臻完善,出現了許多新的支護結構形式與穩定邊坡的方法。

根據本地區實際情況,經比較采用鉆孔灌注樁作為擋土結構,由于基坑開采區主要為粘性土,它具有一定自穩定結構的特性,因此護坡樁采用間隔式鋼筋混凝土鉆孔灌注樁擋土,土層錨桿支護的方案,擋土支護結構布置如下:(1)護坡樁樁徑600mm,樁凈距1000mm;(2)土層錨桿一排作單支撐,端部在地面以下2.00mm,下傾18°,間距1.6m;(3)腰梁一道,位于坡頂下2.00m處,通過腰梁,錨桿對護坡樁進行拉結;(4)樁間為粘性土不作處理。

2.深基坑支護土壓力

深基坑支護是近些年來才發展起來的工程運用學科,新的完善的支護結構上的土壓力理論還沒有正式提出,要精確地加以確定是不可能的。而且由于土的土質比較復雜,土壓力的計算還與支護結構的剛度和施工方法等有關,要精確地確定也是比較困難的。目前,土壓力的計算,仍然是簡化后按庫侖公式或朗肯公式進行。常用的公式為:

主動土壓力:

Eα=1/2γH2tg2(45°-Φ/2)-2CHtg(45°-Φ/2)+2C2/γ

工中:Eα——主動土壓力(KN),γ——土的容重,采用加權平均值。H——擋土樁長(m)。Φ——土的內摩擦角(°)。C——土的內聚力(KN)。

被動土壓力:EP=1/2γt2KPCt

式中:EP——被動土壓力(KN),t——擋土樁的入土深度(m),KP——被動土壓力系數,一般取K2=tg2(45°-Φ/2)。

由于傳統理論存在達些不足,在工程運用時就必須作經驗修正,以便在一定程度上能夠滿足工程上的使用要求,這也就是從以下幾個方面具體考慮:

2.1.土壓力參數:尤其抗剪強度C/Φ的取值問題。抗剪強度指標的測定方法有總應力法和有效應辦法,前者采用總應力C、Φ值和天然重度γ(或飽和容量)計算土壓力,并認為水壓力包括在內,后者采用有效應力C、Φ及浮容量γ計算土壓力,另解水壓力,即是水土分算。總應辦法應用方便,適用于不透水或弱透水的粘土層。有效應力法應用于砂層。

2.2.朗肯理論假定墻背與填土之間無摩擦力。這種假設造成計算主動土壓力偏大,而被動土壓力偏小。主動土壓力偏大則是偏安全的,而被動土壓力偏小則是偏危險的。針對這一情況,在計算被動土壓力時,采用修正后的被動土壓力系數KP,因為庫侖理論計算被動土壓力偏大。因此采用庫侖理論中的被動土壓力系數擦角δ,克服了朗肯理論在此方面的假定。可以求得修正后的KP是:KP=〔CosΨDCosδ[KF)]-Sin(Ψo+δ)SinΨo〕2

式中是按等值內摩擦角計算,對粘性土取ΦD=Φ是根據經驗取值,δ一般為1/3Φ-2/3Φ。

2.3.用等值內摩擦角計算主動土壓力。在實踐中,對于抗深在10m內的支護計算,把有粘聚力的主動土壓力Eα,計算式為:E=1/2CHtg2(45°-Φ/2)+2C2/γ。

用等值內摩擦角時,按無粘性土三角形土壓力并入Φo,E=1/2γH2tg(45°-Φ/ 2),而E=E由此可得:tg(45°-[SX(]Φo2= rH2tg2(45°-Ψ/2)-4CHtg(45°-Ψ/2)+4C2/r2rH2

2.4.深基坑開挖的空間效應。基坑的滑動面受到相鄰邊的制約影響,在中線的土壓力最大,而造近兩邊的壓力則小,利用這種空間效應,可以在兩邊折減樁數或減少配筋量。

2.5.重視場內外水的問題。注意降排水,因為土中含水量增加,抗剪強度降低,水分在較大土粒表面形成劑,使摩擦力降低,而較小顆粒結合水膜變厚,降低了土的內聚力。

綜上所述,結合本場地地質資料以及所選擇的基抗支護形成,水壓力和土壓力分別按以下方式計算:

2.5.1.水壓力:因支護樁所處地層主要為粘性土層,且為硬塑中密狀態,另開挖前已作降水處理,故認為此壓力采用水土合算是可行的。

2.5.2.土壓力:樁后主動土壓力,采用朗肯主動土壓力計算,即:Eα=1/2γH2tg2(45°-Φ/2)-2CHtg(45°-Φ/2)+2C2/γ

樁前被動土壓力,采用修正后的朗肯被動土壓力計算,即:EP=1/2γt2KP+2KP Ct.

式中:KP=〔CosΨCosδ-Sin(Ψ+δ)SinΨ〕2

3.護坡樁的設計

該工程支護結構主要采用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁加斜土錨的設計方案,樁的直徑為600mm,樁間凈距為1000mm.考慮基坑附近建筑屋的影響,還有環城南路上機車等動截荷的影響,支護設計時,筆者參照部分支護結構設計的相關情形取地面均布載荷q=40KN/m,:

3.1.樁上側土壓力:①樁后側主動土壓力,因為樁后土為三層(雜添土、粘土、粉粘土)所以計算時采用加權平均值的C、Φ、γ,Φ=21.32,得:Eα=4.7H2-2.76H+108.49;②樁前側被動土壓力:因為樁前側土為兩層(粘土層、粉質粘土層),所以計算時應采用加權平均值的C′、Φ′、γ′,得:EP=33.89676t2+104.5t;③均布載荷對樁的側壓力:由公式Eq=qKaH,得:Eq=18.672H.

3.2.樁插入深度確定:計算前須作如下假設:(1)錨固點A無移動;(2)灌注樁埋在地下無移動;(3)自由端因較淺不作固定端,按地下簡支計算。

3.2.1.建立方程:對鉸點(錨固點)A求矩,則必須滿足:ΣMA=0

所以有:1KEP(23t+h-a)=Eq〔23 (h+t)-a〕+Ep(h+t2-α)q

式中:K為安全系數,取2,得:8.31t3+82.97t2-138.75t=114.12

3.2.2.插入深度及柱長計算:根據實際情況t取最小正解;t=1.99m.

根據《建筑結構設計手冊》及綜合地質資料,取安全系數為1.2,所以樁的總長度為:L=h+1 .5t=8.5+1.21.99=12.4(m)

3.3.錨拉力的計算:由于樁長已求出,對整個樁而言,由于力平衡原理可以求出A點的錨拉力,ΣFA=0,即:Eα+Eq=Ep+TA,取t=1.99解得:TA=194.35(KN)

4.土層錨定設計

錨固點埋深α=2m,錨桿水平間距1.6m,錨桿傾角18°,這是因為考慮到:(1)基坑附近有環城南路和建筑物的存在,傾角小,錨桿的握裹力易滿足;(2)支護所在粘土層較厚,并且均一,可作為錨定區;(3)粘土層的下履層(粉質粘土層、粉砂層、圓礫層)都是飽水且較薄。

4.1.土層錨桿抗拔計算:土層錨桿錨固端所在的粘土層:c=47.7kpΨ=20.72°r=20 .13kN/m2

4.1.1.土層錨桿錨非固端段長度的確定:

由三角關系有:BF=sin(45°-Φ/2)/sin(45°-Φ/2+a)·(H-a-d)代入數據計算得:BF=5.06 m

4.1.2.土層錨桿錨段長度的確定:該土層錨桿采用非高壓灌漿,則主體抗壓強度按下面公式計算:r=C+(1/2)rhtgΨ。式中:r——埋深h處的抗剪強度,K——安全系數1.5,d——錨桿孔徑,取0.12m,錨固段長度L=17.98m

篇6

關鍵詞:深基坑工程,支護方案

Abstract: the deep foundation pit engineering is a complicated system engineering, the decision supporting schemes by technological, economic, environmental and risk, and many other factors, according to the specific project under the simple analysis how to ensure the safety in deep foundation pit, under the premise of rational choice support scheme.

Keywords: deep foundation pit engineering, support scheme

中圖分類號:TV551.4 文獻標識碼:A文章編號:

1工程概況:

水電廣場項目由廣東省水電集團有限公司所擬建,項目位于增城市新塘鎮港口大道312號,占地面積為56951.5平方米,總建筑面積為205621平方米。其中,地下建筑面積為48862平方米,地下室為2層,基坑開挖深度為9.35米。

2環境條件:

基坑東邊:基坑東邊為港口大道,路面寬度約40m,地下室與道路連線約12m。

基坑南邊:基坑南邊為集團內部小區道路,路面寬度約15m,地下室與道路邊線約12-17m,南側有一棟23層建筑物,建筑物采用樁基,地下室與此建筑物邊線約15m。

基坑西邊:基坑西邊為小區道路,地下室與道路邊線約10-15m,小區道路西側有2棟18層住宅樓,一個游泳池。

基坑北邊:基坑北邊為現狀廣深公路,路面寬度約60m,地下室與道路邊線約12-22m。

周邊管線情況:基坑東邊和北邊均有管線布置,有通訊電纜、電力電纜、雨水管及污水管等。

3地質條件

3.1根據巖土工程勘察報告,擬建場地原始地貌為丘陵,經人工改造,形成東高西低的地勢,地面高程為10.38-17.70m,相對高差7.32m。

3.2據區域地質構造資料,本區位于羅浮山花崗巖體西緣,區內及周圍6km范圍內無全新活動斷裂,第四系土層厚度10-50m,下伏地層為第三系礫巖、凝灰巖及燕山三期花崗巖。

3.3擬建場地地下水主要為填土層中的上層滯水和粉細砂層中的孔隙潛水及基巖裂隙承壓水。

4基坑支護方案選型

基坑加固支護體為臨時性工程,設計應用時間為1年。該基坑總體土質較好,除了表層有雜填土屬于較差土層外,其它土層工程力學性質較好。根據基坑開挖深度、工程地質條件、周邊環境及水文條件,本著安全、經濟、施工簡便的原則,本基坑對不同的地段采用不同的支護方法,總共有三種,分別是預應力錨索+排樁、噴錨支護及坡率法支護。其中,項目北面和西面坡頂有道路及小區,沒有放坡空間,坑深較深約6.25-9.3米,采用“預應力錨索+排樁”支護。考慮到房建基礎樁為沖孔灌注樁,且支護樁的工程量較小,所以本次基坑支護排樁采用Φ800沖孔灌注樁,樁間距1.0米,預應力錨索采用3Φ15.2鋼鉸線,長18.0-22.0m,錨固段長度10.0-12.0m,間距2.0m。項目南面坡頂有正在施工的建筑物,土層較差,放坡空間有限,因此,采用噴錨支護,坡比1:0.5、1:1.25及1:1.5三種,錨桿采用Φ20鋼筋錨桿,填土層中采用Φ48鋼管錨桿代替鋼盤錨桿,錨桿長6.0-8.0m,橫向間距1.2m,堅向間距均為1.1m,坡面采用掛Φ6鋼筋網噴C20砼護面;第一層與第二層地下室之間段的土方采用1:1許,其它地段距坡頂一定距離有道路和管線,土方采用1:1.25-1:1.5放坡開挖,坡面采用掛鋼筋網噴砼護面。

5施工要求及注意事項

5.1普通鋼筋錨桿施工技術要求:

5.1.1普通鋼筋錨桿采用Φ20鋼筋制作,成孔直徑不小于130mm。

5.1.2錨桿的注漿液采用水泥漿,水灰比0.45,加適量的早強劑,水泥用等級強度42.5R普通硅酸鹽水泥。

5.1.3注漿時應從孔底向外壓漿,漿液初凝收縮后應注意補漿。注漿前清理孔內殘泥土屑。

5.1.4錨桿的接長采用雙面搭接焊,搭接長不少于150mm。

5.1.5錨桿設計抗拔力為不小于15kN/m,正式施工之前,需對不同的土層作不小于3根的錨桿抗拔力試驗,以確定實際的抗拔力。

5.2普通鋼管錨桿施工技術要求:

5.2.1鋼管錨桿采用Φ48、壁厚不小于3.5mm的熱軋電焊鋼管制作,鋼管的接長應滿足設計要求;

5.2.2鋼管采用沖擊機械打入,打入的過程中防止地下水涌出并造成水土流失;

5.2.3鋼管打入后要進行清洗后方可進行注漿;

5.2.4注漿液采用普硅42.5R水泥漿,0.45-0.50;

5.2.5注漿采用水泥用量和注漿壓力兩個因素進行控制;

5.2.6錨桿注漿并在暴露的坡面掛網噴砼24小時之后方可進行下一層土方的開挖;

5.2.7錨桿抗拔力設計值為15kN/m錨固段,要求在正式施工前在典型土層中做3根錨桿的抗拔力試驗。

5.3支護排樁

5.3.1本次基坑支護,排樁采用D800沖孔灌注樁,樁間距1.0m,樁長16及11m。

5.3.2沖孔灌柱樁,采用C25混凝土澆筑。

5.3.3樁縱向主鋼筋及部分箍筋采用HRB335級鋼筋,部分箍筋采用HPB235級鋼筋。主筋凈保護層厚度50mm。樁主筋、箍筋均采用綁扎搭接,搭接接長滿足其強度要求。

5.3.4沖孔樁采用跳樁施工,樁長和嵌固深度不得小于設計值。

5.4預應力錨索

5.4.1預應力錨索采用3Φ15.24強度等級為1860MPa的鋼絞線,采用二次高壓注漿工藝。

5.4.2錨索布置在樁頂冠梁的位置,第二排設置在鋼筋混凝土腰梁上,施工時可以和挖樁、冠梁施工穿行,以有利于工期安排。

5.4.3錨索采用鉆機成孔,全段下套管跟進,不得用泥漿護壁的方法鉆進,成孔直徑不小于設計值150mm。

5.4.4注漿采用水泥凈槳,第一次注漿水灰比0.45-0.5,二次注漿水灰比0.8-1.0左右,水泥用等級42.5R普硅水泥。

5.4.5第一次注漿管隨錨索下到孔底,邊注邊拔直到注滿,二次注漿利用預留的注漿管,采用高壓注漿,壓力應不小于2.5MPa。

5.4.6注漿后兩周左右,注漿固結體的強度達到設計強度70%以上時,可以進行錨索的張拉鎖定。

5.4.7錨索張拉鎖定之后,方可開始樁邊側土體的開挖。

5.4.8單根錨桿的設計抗拔力,Ⅰ型錨索380KN,Ⅱ型錨索300kN,在正式施工之前應選定有代表性的土層位置做2-3根試驗錨桿。

5.5掛網噴砼技術要求:

5.5.1直面掛Φ6,200×200鋼筋網,錨頭部位設水平通長的加強連結鋼筋;

5.5.2錨頭的角鋼必須采用焊接的方式連結可靠;

5.5.3噴射砼的標號C20,厚度不小于100mm;

5.5.4噴射砼配合比::中砂:石子=1:2:2。

6基坑支護監測及應急措施

6.1監測內容

本基坑為二級深基坑,基坑觀測應觀測以下內容:支護結構水平位移;

地下水位監測;周圍建筑物、地下管線變形;以上監測內容均委托有資質單位監測。

6.2監測頻率

基坑第一步開挖完畢后,基坑四周設置變形觀測點,對基坑進行變形觀測。變形觀測采用小角度法進行觀測,即假定基坑陰角不變形,且作為二個基準點,基坑四周每隔20m設置觀測點,利用全站儀測得初始數據,每隔一段時間觀測各點,即可測出基坑水平位移。在基坑開挖期間每天監測2次,分別在開挖前和開挖后監測,變形較大時每天測2~3次。降水工作開始前,需要測量每個井的靜水位標高,根據地下水位安裝水泵,設置回水閥,防止掉泵。降水開始后,前一周每天測量水位不少于4次,以后每天測水位水位不少于2次,并繪制水位變化曲線。

降水工作開始后,應對基坑四周建筑物及地面進行沉降觀測,根據沉降觀測結果,調整降水井水位,預防沉降超過規范允許值。

6.3基坑變形報警值

水平位移警戒值:當坡頂水平位移超過35mm或有事故征兆時,應連續觀測并及時通知設計單位。監測數據處理及反饋:支護結構水平位移和沉降及周圍建筑沉降:由監測單位將每次的測量結果報生產經理和技術經理簽字后,交資料員報監理、甲方。

6.4坑外土體表層水平位移及沉降監測方式

基坑四周硬化后,距基坑邊約1m在地坪上平行基坑邊線彈出直線,每隔20m定點(用油漆及小銅釘做標記),作為支護結構水平位移觀測點及沉降觀測點。位移觀測基準點:在每條位移觀測線的兩端外延至不受基坑變形干擾位置(距基坑邊2h(h為基坑開挖深度))定點,作為全站儀測站點及觀瞄點。

沉降觀測基準點:采用引測的±0.00標高點,定期校核。

7結語

篇7

深基坑支護不僅要求確保邊坡的穩定,而且要滿足變形控制要求,以確保基坑周圍的建筑物、地下管線、道路等的安全。如今支護結構日臻完善,出現了許多新的支護結構形式與穩定邊坡的方法。

根據本地區實際情況,經比較采用鉆孔灌注樁作為擋土結構,由于基坑開采區主要為粘性土,它具有一定自穩定結構的特性,因此護坡樁采用間隔式鋼筋混凝土鉆孔灌注樁擋土,土層錨桿支護的方案,擋土支護結構布置如下:(1)護坡樁樁徑600mm,樁凈距1000mm;(2)土層錨桿一排作單支撐,端部在地面以下2.00mm,下傾18°,間距1.6m;(3)腰梁一道,位于坡頂下2.00m處,通過腰梁,錨桿對護坡樁進行拉結;(4)樁間為粘性土不作處理。

2.深基坑支護土壓力

深基坑支護是近些年來才發展起來的工程運用學科,新的完善的支護結構上的土壓力理論還沒有正式提出,要精確地加以確定是不可能的。而且由于土的土質比較復雜,土壓力的計算還與支護結構的剛度和施工方法等有關,要精確地確定也是比較困難的。目前,土壓力的計算,仍然是簡化后按庫侖公式或朗肯公式進行。常用的公式為:

主動土壓力:

Eα=1/2γH2tg2(45°-Φ/2)-2CHtg(45°-Φ/2)+2C2/γ

工中:Eα——主動土壓力(KN),γ——土的容重,采用加權平均值。H——擋土樁長(m)。Φ——土的內摩擦角(°)。C——土的內聚力(KN)。

被動土壓力:EP=1/2γt2KPCt

式中:EP——被動土壓力(KN),t——擋土樁的入土深度(m),KP——被動土壓力系數,一般取K2=tg2(45°-Φ/2)。

由于傳統理論存在達些不足,在工程運用時就必須作經驗修正,以便在一定程度上能夠滿足工程上的使用要求,這也就是從以下幾個方面具體考慮:

2.1.土壓力參數:尤其抗剪強度C/Φ的取值問題。抗剪強度指標的測定方法有總應力法和有效應辦法,前者采用總應力C、Φ值和天然重度γ(或飽和容量)計算土壓力,并認為水壓力包括在內,后者采用有效應力C、Φ及浮容量γ計算土壓力,另解水壓力,即是水土分算。總應辦法應用方便,適用于不透水或弱透水的粘土層。有效應力法應用于砂層。

2.2.朗肯理論假定墻背與填土之間無摩擦力。這種假設造成計算主動土壓力偏大,而被動土壓力偏小。主動土壓力偏大則是偏安全的,而被動土壓力偏小則是偏危險的。針對這一情況,在計算被動土壓力時,采用修正后的被動土壓力系數KP,因為庫侖理論計算被動土壓力偏大。因此采用庫侖理論中的被動土壓力系數擦角δ,克服了朗肯理論在此方面的假定。可以求得修正后的KP是:KP=〔CosΨDCosδ[KF)]-Sin(Ψo+δ)SinΨo〕2

式中是按等值內摩擦角計算,對粘性土取ΦD=Φ是根據經驗取值,δ一般為1/3Φ-2/3Φ。

2.3.用等值內摩擦角計算主動土壓力。在實踐中,對于抗深在10m內的支護計算,把有粘聚力的主動土壓力Eα,計算式為:E=1/2CHtg2(45°-Φ/2)+2C2/γ。

用等值內摩擦角時,按無粘性土三角形土壓力并入Φo,E=1/2γH2tg(45°-Φ/ 2),而E=E由此可得:tg(45°-[SX(]Φo2= rH2tg2(45°-Ψ/2)-4CHtg(45°-Ψ/2)+4C2/r2rH2

2.4.深基坑開挖的空間效應。基坑的滑動面受到相鄰邊的制約影響,在中線的土壓力最大,而造近兩邊的壓力則小,利用這種空間效應,可以在兩邊折減樁數或減少配筋量。

2.5.重視場內外水的問題。注意降排水,因為土中含水量增加,抗剪強度降低,水分在較大土粒表面形成劑,使摩擦力降低,而較小顆粒結合水膜變厚,降低了土的內聚力。

綜上所述,結合本場地地質資料以及所選擇的基抗支護形成,水壓力和土壓力分別按以下方式計算:

2.5.1.水壓力:因支護樁所處地層主要為粘性土層,且為硬塑中密狀態,另開挖前已作降水處理,故認為此壓力采用水土合算是可行的。

篇8

一、深基坑支護施工中存在的問題

現今深基坑支護結構的設計理論雖然有了很大發展,但是在實際施工中仍然存在許多不足的地方,主要表現為如下幾個方面。

(一)施工過程與施工設計的差別比較大:在深基坑中需要支護施工時,會用到深層攪拌樁,但其水泥摻量會不夠,這就影響水泥土的支護強度,進而使得水泥土發生裂縫,另外,在實際施工中,偷工減料的現象也時常發生,深基坑挖土設計中常常對挖土程序有所要求來減少支護變形,并進行圖紙交底,而實際施工中往往不管這些框框,搶進度,圖局部效益,這往往就會造成偷工減料現象的發生。深基坑開挖是一個空間問題。傳統的深基坑支護結構的設計是按平面應變問題處理的。在未能進行空間問題處理之前而需按平面應變假設設計時,支護結構的構造要適當調整,以適應開挖空間效應的要求。這點在設計與實際施工相差較大,也需要引起高度的重視。

(二)邊坡修理達不到設計、規范要求,常存在超挖和欠挖現象:一般深基礎在開挖時均使用機械開挖、人工簡單修破后即開始擋土支護的混凝土初噴工序。而在實際開挖時,由于施工管理人員不到位,技術交底不充分,分層分段開挖高度不一,挖機操作手的操作水平等因素的影響,使機械開挖后的邊坡表面平整度,順直度極不規則,而人工修理時不可能深度挖掘,只能就機挖表面作平整度修整,在沒有嚴格檢查驗收就開始初噴,故出現擋土支護后出現超挖和欠挖現象。

(三)土層開挖和邊坡支護不配套:一般來說,土方開挖技術含量相對較低,工序簡單,組織管理容易。而擋土支護的技術含量高,工序較多且復雜,施工組織和管理都較土方開挖復雜。所以在施工過程中,大型工程均是由專業施工隊來分別完成土方和擋土支護工作,而且絕大部分分包合同都是兩個平 行的合同。這樣在施工過程中協調管理的難度大,土方施工單位搶進度或拖工期,開挖順序較亂,特別是雨期施工,甚至不顧擋土支護施工所需工作面,留給支護施工的操作面幾乎是無法操作,時間上也無法完成支護工作,以致使支護施工滯后于土方施工,因支護施工無操作平成鉆孔、注漿、布網和噴射混凝土等工作,而不得不用土方回填或搭設架子來設置操作平臺來完成施工。這樣不但難于保證進度,也難于保證工程質量,甚至發生安全事故,留下質量隱患。

(四)邊坡頂面未及時按要求處理:在城市區,特別是舊城改造和鬧市區,地面下1~2m往往是雜填土或管線縱橫等而不利于支護,設計時第一排土釘或錨桿距地面均較遠,故開挖第一層后應將鋼筋網掛好并將其上 口于基坑邊水平面 1~2m內固定,且及時將土層表面硬化,做好排水設施,防止雨水沖刷和滲入邊坡而增加土體的主動土壓力,給邊坡穩定帶來不利影響。由于施工單位只麻木地搶進度,不注重表面硬化和排水處理,以致雨水滲入邊坡土體而使土體產生過大的位移,而不得不做加固處理。

二、深基坑支護實施策略

(一)轉變傳統深基坑支護工程設計理念:現如今我國在深基坑支護技術上已經積累很多實踐經驗,初步摸索出巖土變化支護結構實際受力的規律,為建立健全深基坑支護結構設計的新理論和新方法打下了良好的基礎。但對于巖土深基坑支護結構的實際設計和施工方法仍處于摸索和探討階段,而且,目前我國還沒有統一的支護結構設計的相關規范和標準。土壓力分布還按庫倫或朗肯理論確定,支護樁仍用“等值梁法”進行計算。這些陳舊的計算理論所計算出的結果與深基坑支護結構的實際受力懸殊較大,既不安全也不經濟。因此,深基坑支護結構的施工工程設計不應該再采用以往傳統的“結構荷載法”,而應徹底改變傳統的設計觀念,逐步建立以施工監測為主導的信息反饋動態設計體系。

(二)強化質量責任,加強過程控制:噴射混凝土的質量好壞和厚度取決于噴射操作手的操作方法和水平,而其關鍵又是噴嘴與受噴面的距離、噴嘴移動、水量的調節。施工時噴嘴與受噴面的最佳距離為 0.8~1.0m。當噴嘴與受噴面的距 離>1.0m 時將增加回彈量,降低混凝土的密實度和強度;當噴嘴與受噴面的距離

回彈率的大小是直接影響工程成本和控制工作質量的主要參數,回彈率越大,施工成本越高,混凝土質量也會降低。回彈率與原材料的配合比、施工方法、噴射部位及一次噴射層的厚度有關。水泥用量多,砂率愈高,用水量愈大,回彈愈小。良好的級配,較小的骨料粒徑也有利于減少回彈;施工方法的影響,噴嘴與受噴面的夾角、距離、噴射壓力適宜,對減少回彈的意義重大。噴射料流應與受噴面保持垂直,一次噴射厚度應形成5-10mm的砂漿塑性層,才能嵌住粗骨料,回彈才能逐漸減少,到50mm時才能穩定下來。

此外,應確保每個土釘或錨桿孔的質量,要保證每次注漿的壓力,并控制好噴射混凝土的水灰比,選用合格的速凝劑,作好施工記錄等都很重要。

(三)加強對土方開挖施工工序的組織與管理:深基坑開挖施工中,精心安排開挖施工分層、分區、分塊的部位和時間,精心安排擋土支護的施工時間,以有效地控制基坑已開挖部分的無支護暴露時間和減少土體被擾動的時間與范圍,以達到利用尚未被挖動的土體尚能在一定程度上控制其自身位移的潛力,而使其協力控制土移和基坑支護周圍土移之間存在著一定的相關性。所以科學地安排土方 開挖施工順序和控制施工進度,充分利用這種相關性,將有助于控制支護結構的坑周土體的位移。

總之,深基坑支護施工管理是一項十分重要而又艱難的管理工作,如何做到統一、協調、優質、高速地施工,是各施工單位在施工中必須重點審視的問題。在施工中應加強施工管理,提高對深基坑支護重要性的認識,加強深基坑工程施工過程中的監測,實行信息化施工。

參考文獻

篇9

【關鍵詞】泵站基坑支護降水明渠井點排水法

中圖分類號:TV675文獻標識碼: A

一.引言

在基礎設計位置按基底標高和基礎平面尺寸所開挖的土坑。開挖前應根據地質水文資料,結合現場附近建筑物情況,決定開挖方案,并作好防水排水工作。開挖不深者可用放邊坡的辦法,使土坡穩定,其坡度大小按有關施工規程確定。

二.泵站基坑支護降水實例。

1.工程概況。

某泵站工程位于某出水濱河口處,地處青石路、大峰酒廠側。主要施工項目有:進水箱涵、泵室、泵房、備用排水涵、出水箱涵、箱涵四、和二期的進水涵管等;其中泵室內安裝立式軸流排澇泵三臺,排澇量達9立方米/秒,潛水排污泵三臺,單機設計流量660立方米/小時,垃圾格柵一臺,皮帶輸送機一臺,不銹鋼閘門二座。泵室建筑面積約350平方米;進水涵管長142米,涵管截徑2.6米×2.6米,連接濱河路排水片區頂管。

2. 工程地質。

工程地質為①素填土:以中細砂為主,土質松散,層厚約1.30-1.9米;②淤泥:灰黑色,富含有機質,呈流塑狀,飽和,層厚3.5-3.9米,上部多含中細砂及貝殼,粘性較差,下部含砂量較少,粘性較好,在淤泥層中沒發現砂土夾層,適宜進行沉箱基礎施工;③粘土:花色,粘性較好,很濕,可塑;④粉質粘土:花色,粘性較好,含少量粗砂,濕,可塑。沉井井身位于①、②、③地層,最終刃腳落位于④地層中。為了防止沉井下沉過程中可能會出現自沉和傾斜現象,因此下沉施工前,采取有效控制措施和防傾斜措施極其重要,同時在沉井內不同位置設置探孔,以探明地質狀況,指導施工,探孔直徑為0.2m,每次探深2m。

3. 工程現場環境 。

泵站北側緊鄰大峰酒廠,施工中需對鄰近的建構筑物加保護。該泵站建在某上,河涌寬12-15米,是該片區的主要排洪渠道,施工期間必須保證該涌的排洪功能;相鄰的青石路交通非常繁忙。

4. 該工程綜合分析具有以下特點:

(1). 施工場地狹窄,且緊鄰 酒廠建構筑物;

(2). 施工技術復雜、難度大、專業多;

(3). 施工工期要求緊迫;

(4). 文明施工、防洪、環保、安全要求高;

(5). 排水工作量大;

(6). 基礎施工不能采取大開挖;

(7). 交通疏導有難度。

針對上述難點、特點,我們必須在施工實施過程中采取相應的、安全的、合理的措施,科學的安排、調度,既做到安全文明施工,又保證質量和工期。

5. 施工管理體會 。

該工程現已交付使用,正常運行中,正在進行竣工驗收工作。由于施工過程按上述措施的實施,進展較順利,未因方案措施不力而造成任何安全事故。在該項工程項目的施工實踐中,針對該工程工期緊、技術復雜、任務重、專業多的特點,與現場技術人員一起,制定切實可行的技術措施,成功地解決了泵室沉井施工許多難題,安全成功地對附近的建筑物進行了保護,并科學地調度和安排,使土建、機電安裝等各工序有條不紊地進行,保證了泵站按時投入使用。

6.感觸。

該泵站主體施工特點,采用沉井業。在此次的沉井施工中,得到了如下的認識:①對沉井地質要有深刻的認識,施工前應參考地質資料提供的巖土物理、化學性質指標進行計算后選定施工方案。②沉井施工過程中會遇到較多的問題,因此在施工中必須對其沉降加強監測,根據出現的情況對其施工方案進行動態調整,才能取得較好的施工效果。③軟土地基沉井刃腳加固處理時,應首先墊木,并應減少對周邊土體的擾動。④在軟土地區施工沉井時,必須考慮沉井的持力層強度,必要時還應先對沉井地基進行處理,以方便施工和有效控制工后沉降。

三.明渠和集水井排水法。

1.分層開挖排水:

在基坑(基槽)的周圍一側或兩側或基坑中部逐層設置排水明溝,每隔20~30M設一集水井,使地下水匯流于集水井內,然后用水泵等設備將水排除基坑外。并且邊挖土邊加深排水溝和集水井,保持溝底低于基坑底0.3~0.5M,井底低于溝底0.4~1.0M。排水溝設在地下水的上游,溝底寬不小于0.4M,排水溝邊坡為1:1~1:1.5,溝底設0.2%~0.5%的縱坡便于水流。集水井的截面為0.6M×0.6M~0.8M×0.8M。井壁用竹龍、木板加固,抽水應連續進行,直到基礎工程完成,回填土后方能停止。在沙土中為避免沙土淤塞溝渠,也可以填以沙礫建成盲溝。如需加深降水深度,可按基坑壁分級設置明渠。

2.井點排水法:

在基坑周圍埋下適當的深于基坑底的濾水井點或井管。以總管連接抽水(或每個井單獨排水)。在基坑開挖前和開挖過程中不斷抽出地下水,使地下水位下降形成一個降落漏斗,并降低到坑底以下0.5~1.0M。從而保證可在干燥無水的狀態下挖土,不但可以防止流沙、基坑邊坡失穩等問題且便于施工。人工降低水位不僅是一種施工措施,也是一種加固地基的方法。

輕型井點降低水位,是沿基坑周圍以一定的間距埋入井點管(下端為濾水管)至蓄水層內,井點管上端通過彎連管與地面上水平鋪設的集水總管相連接,利用真空原理,通過抽水設備將地下水從井點管內不斷抽出,使原有地下水位降至坑底以下。

輕型井點系統的布置,應根據基坑或溝槽的平面形狀和尺寸、深度、土質、地下水位的高低與流向、降水深度要求等因素綜合確定。

當一級井點系統達不到降水深度要求,可根據具體情況采用其他方法降水,(如上層土質較好時,先用集水井排水法挖去一層土再布置井點系統)或采用二級井點(即先挖去第一級井點所疏干的土,然后再在其底部裝設第二級井點),使降水深度增加。

四.監測。

基坑支護結構應按照方案進行變形監測,并有監測記錄。對毗鄰建筑物和重要管線、道路應進行沉降觀測,并有觀測記錄。

基坑支護工程監測包括: 支護結構檢測和周圍環境監測.

1.支護結構監測包括: ⑴對圍護墻側壓力,彎曲應力和變形的監測、⑵對支撐錨桿的軸力,彎曲應力監測土釘墻支護、⑶對腰梁(圍檁)軸力,彎曲應力的監測、⑷對立拄沉降,拾起的監測。

2. 周圍環境的監測包括:⑴臨近建筑物的沉降和傾斜的監測、⑵地下管線的沉降和位移監測等、⑶坑外地形的變形監測。

五.結束語

基坑支護作為一個結構體系,應要滿足穩定和變形的要求,即通常規范所說的兩種極限狀態的要求,即承載能力極限狀態和正常使用極限狀態。因此,基坑支護設計相對于承載力極限狀態要有足夠的安全系數,不致使支護產生失穩,而在保證不出現失穩的條件下,還要控制位移量,不致影響周邊建筑物的安全使用。因而,作為設計的計算理論,不但要能計算支護結構的穩定問題,還應計算其變形,并根據周邊環境條件,控制變形在一定的范圍內。基坑支護是一種特殊的結構方式,具有很多的功能。不同的支護結構適應于不同的水文地質條件,因此,要根據具體問題,具體分析,從而選擇經濟適用的支護結構。

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篇10

關鍵詞:深基坑支護;特點;技術要求;前景展望

Abstract: the deep foundation pit supporting is a theoretical and practical technology, its involved a wide, not only involves the structural mechanics, reinforced concrete JieGouXue, also related to rock mechanics and hydrogeology, etc. With the emergence of the high-rise building, in the cities of the deep foundation pit technology used more widely, this paper expounds the characteristics of deep foundation pit support and the supporting structure of choice, and the deep foundation pit supporting technical requirements have been analyzed, and finally to the deep foundation pit support is prospected.

Keywords: deep foundation pit supporting; Characteristics; Technical requirements; prospect

中圖分類號:TV551.4文獻標識碼:A 文章編號:

隨著我國城市建設步伐的加快, 基坑支護技術也得到了快速的發展,隨著高層建筑的出現,在城市中深基坑技術的應用越來越廣泛。基坑支護雖然是屬于臨時工程,然而,其技術的復雜性遠遠難于一些贏就行的基礎結構的建設,施工途中稍有不慎,不僅基坑本身的受到影響,臨近的建筑物、橋梁、道路等都會受到殃及。其不僅會涉及到土方開挖與支撐工程,還會涉及到圍護工程、降水工程和結構工程等,為此,要支護結構的選擇、對深基坑支護技術要求的把握至關重要。

1 基坑工程的特點

1.1 為了節約土地、便于使用,與城市管理規定及人防需要等相符合,建筑需要不斷向地下發展,為此,基坑深度在不斷增加。

1.2 建筑工程基坑的周圍環境較為復雜。建筑工程程所處的地質條件差的問題較為突出。在現代城市中,高層建筑主要集中在建筑物密集、人口稠密的地方,并緊靠一些重要的城市市政公路。然而在通常情況下,這些地方的原有建筑結構都相對較陳舊,地上與地下密布了管線。為此,在開挖基坑時,既要保確保基坑自身的穩定,還要確保其周圍的建筑物的安全。

1.3 在建筑工程基坑支護工程的事故隱患較大。由于深基坑支護技術較為復雜,一旦基坑支護受到損壞時,同時也會造成鄰近建筑屋、地下管線及道路的開裂,甚至會出現嚴重的破壞,從造成不必要的人員的傷亡及經濟損失。

2 深基坑支護結構的選擇

鋼板樁和井點降水聯合使用是以往的基坑支護中比較簡單的支護方法,深基坑支護的結構體系基本成型。隨著深基坑支護技術的發展已經產生以下幾種方法:

2.1 懸臂式支護結構:其體系為五支撐和錨桿。為保證支護的穩定和結構的安全,懸臂式必須有足夠的入土深度和錨桿抗彎強度,適合土質較好、開挖深度還不是淺的基坑。

2.2 拉錨式支護結構:其體系由支護樁或者是墻與錨桿所組成。而充足的場地設置錨樁和其他錨固裝置是地面錨桿所必須的,而土層錨桿要求土層有較大的錨固力。對有較大場地或較好土質的建筑工地,這種支護體系最適合。

2.3 內支撐支護結構:其組成主要由支護樁或者是墻與內支撐。雖然對地基的土層沒有過多的要求,但是這種結構設置的內支撐會很占空間。

2.4 重力式擋土支護結構:即為達到支護的效果而利用擋土墻自身的重量來抵抗土體所產生的土壓力。

2.5 土釘墻支護:土釘支護適合地下水位以上的砂土、粘性土和碎石土等土質,而淤泥或淤泥質土等土層就不適合。

2.6 水泥土樁墻支護:利用水泥作固化劑凝結成整體性有強度的水泥土樁。適合淤泥或淤泥質土等軟土土層的基坑支護。

3 深基坑支護技術要求

在實際工程中,為確保深基坑施工,深基坑支護結構需要經過科學的設計和處理,并需要使用安全合理的支護技術措施。建筑工程中的深基坑支護結構,其作用主要在于其在基坑挖土期間可以將土和水都擋住,不僅基坑開挖以及基礎施工能安全、順利進行,且對周圍的建筑物、地下管線和道路等都不會造成影響。支護結構通常是作為臨時性的結構,待基礎施工施工完成后,其作用也隨之消失。深基坑支護結構不僅要使基礎安全、順利施工得到確保,還要將方便施工、經濟合理等都考慮在內。

3.1 深基坑支護的基本要求是:要有先進的技術,可靠的受力,簡單的結構,基坑圍護體系能真正起到擋土擋水的作用,基坑四周邊坡的穩定性得到確保;基坑周圍的建筑物、地下管線和道路等都不會受到影響,在工程施工期間,不會出現土體的變形、沉陷、坍塌或位移,而造成危害;基礎施工在通過降水、排水、截水等一系列措施,能在地下水位以上進行;要保護環境,經濟要合理,施工安全得以確保。

3.2 施工監測內容:要通過預應力錨桿對支護結構水平位移及坡頂沉降、地下水位、鄰近建筑物和道路的水平位移進行監測。在進行深基坑支護的施工時期,要保持一天一次檢測,在坑開挖施工完畢后,且變形逐漸減少時,方可適當的將監測次數減少,但不能完全不進行檢測,要直到支護完成其工作為止。在開挖的過程中,基坑頂部的側向位移相比當時的開挖深度,若其比值大于2%-5%數值時,此時就需要加強觀察,并及時采取相應措施用于支護的加固。若發現基坑頂位移超標,地面出現較大的裂縫時,再樁錨支護部分使用補打錨桿的方法進行補救,在土釘墻部分要使用加密土釘,或采取打預應力土釘的方法予以解決,嚴防事態擴大。

4 深基坑支護存在問題及前景展望

當前深基坑支護存在問題主要有四個方面:一是地下水不能得到很好的控制;二是設計和施工情況差異較大;三是噴射混凝土的厚度不夠、強度也難以達不到設計要求;四是土方的開挖和邊坡支護易出現不協調現象。此外,還有很多其他問題。例如:邊坡修理達不到設計、成孔注漿不到位、土釘或錨桿受力達不到設計要求、工程檢測不重視等。這些問題都要在施工中引起重視。隨著城市的高速發展,周邊環境的復雜性越來越大,相應的也加大了深基坑開挖與支護的難度。

4.1 在將來的發展中,兩墻合一的逆作法將會擁有很大的發展空間,以后將會朝著提高柱的單柱承載能力方向發展,使其達到一柱一樁。

4.2 人們對基坑的變形的關注越來越多,通過預應力以使基坑變形減少,將會是這些年的一個重要研究方向。

4.3 在一定程度上,深基坑的半逆法施工也將會得到推廣和應用;當前人工開挖的方式是基坑開挖的主要方式,這樣的工作效率較低,在未來的施工中,將會逐漸有小型、輕便適合且在地下施工的挖掘機的加入。

4.4 由于深基坑支護易受外界環境的限制,為此,內支撐支護結構的使用也將會是一個研究熱點。

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